航天科技材料有哪些?

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目前,国内外对3D打印技术在航空航天领域的应用进行了大量研究并取得了丰硕的成果。 美国是世界上最早开展飞航发动机热障材料设计研究的国家之一,早在20世纪60年代中期就研制成功了用于火箭及导弹的一体化尾喷管冷却装置。随后,又研发了可用于空间应用的超高温隔热材料。通过优化设计,使这种材料的体积比性能提升了4倍,重量比性能提升了7倍。 而国内在航空航天领域3D打印技术的应用方面取得较大突破的主要是近年来兴起的金属粉床熔融沉积成型技术(Metal Bed Melting Technology),简称MBMT。

该技术是在粉末冶金基础上的又一次飞跃,其工艺流程为:设计——粉末处理——成形——烧结——后处理——零件检测。 在零件设计上,根据飞行器的不同部件,选取不同耐温、耐磨、抗腐蚀的金属合金;

在粉末处理上,由于金属的粉末颗粒较细,为了便于成型,需要进行一定处理后才能够使用;

在成形环节,利用机器人的精准定位和高效扫描,将处理好的粉末按零件进行堆积;

在烧结环节,借助热源的高温使得粉末中的金属分子互相融合、凝结,形成整体结构;

在后处理工序中,去除表面毛刺,打磨光顺,实现零件精确定位和对接; 最后经过检测,获得符合要求的成品。 目前,我国已掌握了金属粉未3D打印的技术,并在航空行业进行了初步的应用探索,例如为某型号飞机生产了副油箱托架、为某型战斗机打印了专用测试件等。但是,与国外同类技术相比,仍然存在一定的差距。

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